1. Дистилляция

Небольшие дистилляторы являются чрезвычайно эффективными устройствами для улучшения качества воды, используемой для питья и приготовления пищи. Водные дистилляторы производят воду, практически полностью очищенную от минеральных солей. Подобно промышленным моделям, бытовые дистилляторы, дезинфицируя воду и удаляя из нее большинство солей, производят безопасную деминерализованную воду.

Домашние дистилляторы могут быть различных типов, от маленьких моделей, устанавливаемых на кухонных прилавках, до больших систем, снабженных накопительным баком, из которого вода по системе трубопроводов распределяется по целым домам или лабораториям. Однако, важно помнить, что при длительном хранении качество дистиллированной воды может снижаться. Тем не менее, в Северной Америке широко распространены автоматические домашние дистилляторы, снабженные накопительным резервуаром для очищенной воды (рис. 10-3). Объемы потребления дистиллированной воды в домашних условиях составляют от трех до десяти галлонов в день, в зависимости от количества сфер ее применения и количества членов семьи.

Технология дистилляции базируется на принципах происходящего в природе солнечного испарения воды с поверхности земли. Для повышения эффективности очистки воды в современных домашних дистилляторах используются передовые проекты и материалы. Процесс дистилляции заключается в нагревании воды в камере до закипания и образования пара. Растворенные вещества и нежелательные жидкие загрязнители с более высокими, чем у воды, точками кипения не переходят в состояние пара. Они остаются в камере, а жидкости с более низкой температурой кипения испаряются в медленно движущийся поток газа и выталкиваются на выход.

Охлажденный пар конденсируется, образуя воду с очень низким содержанием минеральных веществ, которая собирается в резервуаре для дальнейшего использования. Удаление неорганических и всех растворенных веществ составляет 95-99 процентов. При сочетании дистилляции с активированным углем удаления органических веществ может достигать 90-99 процентов. Иногда в процессе кипения мелкие капли воды могут «выплескиваться» и уноситься вместе с паровым потоком. Таким образом, 1 - 5% нежелательных примесей может попадать в конденсированную воду. Все электрические дистилляционные системы и бытовые дистилляторы работают при переменном токе 110 - 120 В.

Для домашних дистилляторов среднесуточная норма очистки воды составляет от 3 до 12 галлонов. Они потребляют 3 - 5 киловатт-час электроэнергии на галлон (3.8 л) дистиллированной воды. В охладителях для конденсации пара используется водопроводная вода, обычно в автоматических дистилляторах расходуется 4 - 7 галлонов (15 - 26 л) на 1 галлон (3.8 л) дистиллированной воды.

При обслуживании домашних дистилляторов требуется периодическая очистка камер испарения от осажденных в них концентрированных солей. Так как поверхности дистилляторов обычно стеклянные, анодированные, алюминиевые либо сделаны из нержавеющей стали или полисульфоновой пластмассы, они достаточно легко очищаются. Теплый раствор воды с уксусом растворит любые налеты. Использование предварительно умягченной воды способствует очистке, так как в процессе работы дистиллятора образуются некальциевые типы осадков.

Рис. 10.3. Стандартный бытовой дистиллятор